专利名称：一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置及方法，属于废气处理领 域。
背景技术：
由于采用一般的脱水技术只能将污泥的含水率降至75%左右，不利于污泥的后续 运输及处置，因此，干化是污泥处理处置的重要环节、关键技术。目前应用比较成熟的工艺 为热力干化。热力干化是一种通过对污泥进行加热，将污泥中的水分蒸发出来并带走，从而 达到干化污泥的目的。主要有间接加热桨叶式干燥技术、间接加热转鼓干化技术、离心干化 技术、带式干化技术、间接式多盘干燥技术、流化床污泥干化技术等。桨叶式干燥机设备结构紧凑、占地面积小、热量利用率高、辅助设备少、耐磨防腐、 物料适应性广，尤其对粘性和膏状物料具有很好的干化效果，因此在污泥干化领域中得到 广泛应用。污泥桨叶式干化过程中会产生载气。载气的主要成分为污泥中的水分加热变成 的水蒸汽、部分挥发性气体(硫化氢及氨气等)以及粉尘。如果直接排放，势必会对周围的 环境造成污染，因此必须进行处理，但是载气中含有固、液、气三相物质，单一的处理方法很 难满足排放要求，多种处理方法综合处理又势必会增加设备投资与维护费用。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种污泥桨叶式干化的载气成套处
理装置及方法。本发明提供一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置，采用低成本、有效、易清洗 的洗涤塔技术，针对污泥桨叶式干化的载气可再利用的特点，通过工艺参数的控制、系统设 备的选择，实现整个系统的能量平衡，使得达到安全、环保、节能、资源化利用的目的。一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置，主要包括载气洗涤塔和载气循环风机；载气洗涤塔的进气口和桨叶式干燥机的载气出口相连，载气洗涤塔的进气口在载 气洗涤塔的下部填料层处；载气洗涤塔分两层，下部为喷淋洗涤段，上部为除雾段，塔内下部有塑料填料层， 塔顶部设有钢丝网分离器；反冲洗入水口设在除雾段上部；二沉池出水入口设在塑料填料层上方；洗涤水和 反冲洗水出口设在载气洗涤塔的底部；循环风机设在载气洗涤塔的后方；载气洗涤塔出气口设置在钢丝网分离器上；循环风机通过管道连接桨叶式干燥机、焚烧炉和离子除臭装置；清洁载气的入口设在桨叶式干燥机顶部，与载气出口相对。
载气洗涤塔装置，用以除去载气中的水蒸气、粉尘以及部分易溶于水的废气，达到 节约水资源，防止大气污染的目的；载气循环风机装置，用以保证载气及时从干燥器中抽出，通过洗涤装置洗涤，并进 入下一处理环节；在循环风机的抽吸作用下，桨叶式干燥机中的载气进入载气洗涤塔底部，与塔上 部注射的冷水及中间填料形成对流，载气体中大量水蒸汽和少量粉尘被冷凝洗涤出去，从 洗涤塔出来的气体经过循环风机，一部分通入桨叶式干燥机循环使用，一部分输送到焚烧 炉或除臭装置进行处理。所述载气洗涤塔分两层，下部为喷淋洗涤段，上部为除雾段，塔内下部有塑料填 料，以增加水与蒸汽的接触。塔顶部设有钢丝网分离器，吸附尾气中夹带的小液滴，最终落 入塔底水池中，被泵抽入冷却塔冷却后循环使用。塔壁上涂有耐腐蚀性强的防腐涂料。本发明提供一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，主要包括载气洗涤步骤， 用以除去载气中的水蒸气、飞尘以及少部分易溶于水的废气；载气循环步骤，保证载气在干 燥器、载气洗涤塔之间循环利用；具体步骤如下(1)污泥桨叶式干化产生的载气在循环风机的抽吸作用下，从干燥机载气出口通 过收集装置进入载气洗涤塔的底部。(2)在载气循环风机的作用下，载气(85 90°C )通过载气洗涤塔，与载气洗涤塔 上部注射的冷水及中间填料形成对流，增大冷水与水蒸汽的接触面积，加速载气中水蒸汽 的凝结，同时粉尘也会被冷凝洗涤出去。其中载气洗涤塔使用的冷水为污水厂二沉池的出 水，洗涤后的水直接排至污水管网。(3)载气经过载气洗涤塔后水蒸汽和粉尘含量大大减少，经过循环风机时就不会 对风机产生较大腐蚀和磨损。循环风机的作用是将载气迅速从桨叶式干燥器中抽出，使其 内部形成为微负压，蒸汽压下降，促进了污泥的干化。此外通过循环风机将一部分净化后的 载气(约50°C)作为热载体重新通入干燥器内循环利用，一部分载气通入焚烧炉进行焚烧 或者当焚烧炉检修时启动离子除臭装置进行处理。本发明具有的特点(1)整套装置简单有效。将洗涤设备与干化设备相结合将干化后的部分废气进行 循环利用。主要设备为载气洗涤塔，分两层，下部为喷淋洗涤段，上部为除雾段，塔内下部 有塑料填料，可以提高冷凝效果。载气通过载气洗涤塔后大部分水蒸汽和粉尘被去除。(2)动力消耗少。辅助设备少，塔顶部设有钢丝网分离器，充分利用重力作用，收集 载气中的水蒸汽。C3)循环利用水资源。用于喷淋的冷水为污水厂二沉池出水，收集的洗涤水和反冲 洗水经过处理后可循环使用。(4)充分利用载气中的热量。载气经过载气洗涤塔后，还有一定的温度(50°C )，可 以作为热载体再次回到桨叶式干燥机。( 安全环保。载气通过载气洗涤塔后，对后面的循环风机的腐蚀和磨损都大大降 低，并且载气可分别作为热载体和辅助空气利用。同其它处理方法相比较能耗低，运行成本 低，经济效益好。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以 及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发 明的不当限定，其中图1为本发明一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置工艺流程图。图2为本发明一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置结构示意图。图中桨叶式干燥机1、载气洗涤塔2和循环风机3。
具体实施例方式参照图1至图2对本发明的实施例进行说明。显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保 护范围。如图1、2所示，通过本方法进行的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置，随 着不同污泥干化技术产生的载气特性的不同，系统中各参数可根据实际运行情况和物料及 热平衡核算结果进行调节，因此在不违背本实用新型所附权利要求范围的前提下，再具体 实施过程中，可以对本实用新型中关键参数的选择做出一些适当的改变。本实用新型适用 于大中型污泥干化产生的载气。实施例1载气洗涤塔2的载气洗涤塔进气口 5和桨叶式干燥机1的载气出口 4相连，载气 洗涤塔2的载气洗涤塔进气口 5在载气洗涤塔2的下部填料层10处；载气洗涤塔2分两层，下部为喷淋洗涤段，上部为除雾段，塔内下部有塑料填料层 10，塔顶部设有钢丝网分离器8，吸附尾气中夹带的小液滴。反冲洗入水口 7设在除雾段上部；二沉池出水入口 9设在塑料填料层10上方；洗 涤后产生的污水，即洗涤水和反冲洗水出口 11设在载气洗涤塔2的底部。循环风机3设在载气洗涤塔2的后方。载气洗涤塔出气口 6设置在钢丝网分离器 8上；从载气洗涤塔出气口 6出来的载气含水量和粉尘都大幅减少，有效地防止循环风机的 腐蚀和磨损。循环风机3将一部分净化后的载气重新通入桨叶式干燥机1内循环利用，将另一 部分载气通过管道通入焚烧炉12或者离子除臭装置13。清洁载气的入口 14设在桨叶式干燥机1顶部，与载气出口 4相对。一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，针对一个规模为240吨/天的污泥处 理项目。通过本成套系统的处理，选用两套钢制载气洗涤塔，Φ1. 4X6，将含有大量水蒸汽 和粉尘的载气洗涤后，循环利用。污泥桨叶式干化产生的载气在循环风机的抽吸作用下，从干燥机载气出口通过收 集装置进入载气洗涤塔的下部。载气(85 90°C )通过载气洗涤塔，与载气洗涤塔上部注射的冷水及中间填料形 成对流，增大冷水与水蒸汽的接触面积，加速载气中水蒸汽的凝结，同时少量粉尘也会被冷 凝洗涤出去。其中载气洗涤塔使用的冷水为污水厂二沉池的出水，洗涤后的水由排水泵直接排至污水管网。洗涤水由洗涤前的40°C升高到洗涤后的70°C。排水泵ISG80-125，4台， 流量50m7h，扬程20m，5. 5KW。两用两备。载气载气洗涤塔分两层，下部为喷淋洗涤段，上部为除雾段，塔内下部有塑料填 料，以增加水与蒸汽的接触。塔顶部设有钢丝网分离器，吸附尾气中夹带的小液滴，最终落 入塔底水池中，被泵抽入冷却塔冷却后循环使用。塔壁上涂有耐腐蚀性强的防腐涂料。载气经过载气洗涤塔后水蒸汽和粉尘含量大大减少，经过循环风机时就不会对风 机产生较大腐蚀和磨损。循环风机的作用是将载气迅速从桨叶式干燥器中抽出，使其内部 形成为微负压，蒸汽压下降，促进了污泥的干化。此外通过循环风机将一部分净化后的载 气(约50°C)作为热载体重新通入干燥器内循环利用，一部分载气通入焚烧炉或者离子除 臭装置。循环风机2 台。9-19N017. lD，4kw，流量 ^00m7h，全压 2500PaJ900r/min。电 机4-4kW/380V。流化床焚烧炉回旋流型流化床(TIF)，污泥处理能力50t/d，炉床面积 7.2m3。离子发生装置3台，功率25W，电压220V。一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置，主要包括桨叶式干燥机1的载气出口 4与载气洗涤塔进气口 5相连，其中载气洗涤塔进口 5设在载气洗涤塔2的下部填料层10处；载气洗涤塔装置用以除去载气中的水蒸气、粉尘以及部分易溶于水的废气，达到 节约水资源，防止大气污染的目的。载气洗涤塔分两层，下部为喷淋洗涤段，上部为除雾段， 塔内下部有塑料填料10，塔顶部设有钢丝网分离器8，吸附尾气中夹带的小液滴。自来水， 即反冲洗用水入口 7设在除雾段上部；二沉池出水，即洗涤用水入口 9设在塑料填料层10 上方；洗涤后产生的污水，即洗涤水和反冲洗水出口 11设在载气洗涤塔底部；塔壁上涂有 耐腐蚀性强的防腐涂料。载气循环风机装置用以保证载气及时从干燥器中抽出，通过载气洗涤塔2，由载 气洗涤塔出气口 6进入循环风机3。循环风机3设在载气洗涤塔后。经过载气洗涤塔2的 载气含水量和粉尘都大幅减少，有效地防止循环风机的腐蚀和磨损。循环风机3将一部分净化后的载气重新通入干燥器1内循环利用，将另一部分载 气通入焚烧炉12进行焚烧或者进入离子除臭装置13。清洁载气的入口 14设在桨叶式干燥 机1顶部，与载气出口相对。本发明提到各单元设备是市售产品，其中载气洗涤塔装置(载气洗涤塔幻为本发 明内容。如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发 明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这 样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，其特征在于含有以下步骤载气洗涤步 骤，用以除去载气中的水蒸气、飞尘以及部分易溶于水的废气；载气循环步骤，保证载气在 干燥器、载气洗涤塔之间循环利用。
2.根据权利要求1所述的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，其特征在于含有 以下步骤(1)污泥桨叶式干化产生的载气在循环风机的抽吸作用下，从干燥机载气出口进入载 气洗涤塔的底部进口；(2)在循环风机的作用下，载气(85 90°C)通过载气洗涤塔进行处理，载气经过载气 洗涤塔后水蒸汽和粉尘含量大大减少；(3)通过循环风机将一部分净化后的载气(约50°C)作为热载体重新通入干燥器内循 环利用，一部分载气通入焚烧炉进行焚烧或者去除臭装置进行处理，除臭设备可以选择离 子除臭或者生物除臭。
3.根据权利要求1或2所述的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，其特征在于 载气通过载气洗涤塔的过程中与载气洗涤塔上部注射的冷水及中间填料形成对流，增大冷 水与水蒸汽的接触面积，加速载气中水蒸汽的凝结，同时粉尘也会被冷凝洗涤出去。
4.根据权利要求1或2所述的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，其特征在于 载气洗涤塔塔内下部有塑料填料，以增加水与蒸汽的接触接触；塔顶部设有钢丝网分离器， 用以吸附尾气中夹带的小液滴。
5.根据权利要求1或2所述的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，其特征在于 载气洗涤塔所用喷淋水为二沉池出水，入口设在塑料填料层上方；反冲洗水为自来水，入 口设在除雾段上部；洗涤后的污水出口设在载气洗涤塔底部。
6.根据权利要求1或2所述的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，其特征在于， 载气经过载气洗涤塔后水蒸汽和粉尘含量大大减少，经过循环风机时就不会对风机产生较 大腐蚀和磨损。
7.根据权利要求1或2所述的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，其特征在于 载气洗涤塔塔壁上涂有耐腐蚀性强的防腐涂料。
8.根据权利要求1或2所述的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理方法，其特征在于 循环风机的作用是将载气迅速从桨叶式干燥器中抽出，使其内部形成为微负压，蒸汽压下 降，促进了污泥的干化。
9.一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置，其特征是主要包括载气洗涤塔和载气 循环风机；载气洗涤塔的进气口和桨叶式干燥机的载气出口相连，载气洗涤塔的进气口在载气洗 涤塔的下部填料层处；载气洗涤塔分两层，下部为喷淋洗涤段，上部为除雾段，塔内下部有塑料填料层，塔顶 部设有钢丝网分离器；反冲洗入水口设在除雾段上部；二沉池出水入口设在塑料填料层上方；洗涤水和反冲 洗水出口设在载气洗涤塔的底部；载气循环风机设在载气洗涤塔的后方；载气洗涤塔出气口设置在钢丝网分离器上；循环风机通过管道连接桨叶式干燥机、焚烧炉和离子除臭装置； 清洁载气的入口设在桨叶式干燥机顶部，与载气出口相对。
10.根据权利要求9所述的一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置，其特征在于循 环风机通过管道连接桨叶式干燥机、焚烧炉和除臭装置。
全文摘要
一种污泥桨叶式干化的载气成套处理装置及方法，属于废气处理领域。载气在循环风机的抽吸作用下，从干燥机载气出口通过收集装置进入载气洗涤塔的下部，与载气洗涤塔上部注射的冷水及中间填料形成对流，载气中水蒸汽凝结，同时粉尘也被冷凝洗涤出去。经过载气洗涤塔后，循环风机将一部分净化后的载气作为热载体重新通入干燥器内循环利用，一部分载气通入焚烧炉或除臭装置。载气洗涤塔冷凝收集的洗涤水和反冲洗水直接排入污水管网，送至污水处理厂进行处理。整个处理装置简单有效，动力消耗少，使资源、能源得到循环利用，真正实现安全环保的目的。
文档编号B01D47/06GK102068870SQ201010577379
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者刘旭, 刘玲, 孟大为, 徐兴华, 方盛宇, 申维真, 穆红岩, 蒋自力, 赵传军, 高光宇 申请人:北京机电院高技术股份有限公司